Основные виды фундаментов в зданиях. Основные виды и типы фундаментов для частного дома

Фундамент — основа дома, и чем он сильнее, тем долговечнее сооружение. Поэтому к выбору фундамента дома надо подойти очень ответственно. Основные геометрические параметры фундаментов: h ф — глубина заложения, то есть расстояние от подошвы фундамента до поверхности планирования; b — ширина подошвы фундамента (рис. 1).

Глубина заложения зависит от назначения здания, наличия подвала, геологических условий, особенностей залегания грунтов, глубины промерзания, уровня грунтовых вод. Глубина заложения фундаментов под внутренние стены отапливаемых зданий меньше чем у неотапливаемых зданий, это связано с тем, что теплоотдача от теплого здания уменьшает глубину промерзания грунта вокруг фундамента.

Рис. 1. Определение глубины заложения фундаментов: 1 — подошва фундамента; 2 — тело фундамента; 3 — отметка глубины заложения фундамента; 4 — отметка уровня грунтовых вод; 5 — обрез фундамента; 6 — планировочная отметка; 7 — стена; 8 — уровень пола первого этажа; h ф — глубина заложения фундамента; b — ширина подошвы фундамента

Фундаменты классифицируют по следующим признакам:

а) по материалам (выбора материала фундамента следует уделять большое внимание, поскольку это определяет долговечность существования сооружения):

— из природных материалов: деревянные (допускаются только для временных сооружений), бутовые;

— из искусственных материалов: бутобетонные, кирпичные, бетонные, железобетонные, силикатобетонных;

б) по характеру работы : «жесткие», работающих на сжатие, и «гибкие», которые работают на сжатие и изгиб. К гибким фундаментам относятся железобетонные фундаменты.

в) по величине углубление в грунт : мелкозаглубленные (до 1 м); мелкого заложения (менее 5 м); глубокого заложения (более 5 м);

г) по методу изготовления :

— фундаменты, сооружаемые с выемкой грунта: в открытых котлованах с последующим засыпанием (ленточные, отдельные, перекрестные, в виде сплошных плит),

— с выемкой грунта бурением (буровые фундаменты, глубокие опоры, колодцы, сваи-оболочки, кессоны и т.д.);

— путем замены грунтов (грунтовые и песчаные подушки, основания и покрытия дорог, аэродромов, стоянок),

— фундаменты строящихся без выемки грунта: углублением в грунт сборных элементов (сваи), образованием в грунте полости с последующим заполнением ее сборными или монолитными конструкциями враспор (фундаменты в пробитых скважинах, и др.);

— искусственные основания, устроены углублением в грунт раздробленного материала;

— искусственные основания, устраиваются с помощью физико-химических процессов;

д) по конструктивной схеме (рис. 2):

— ленточные, расположенные по всей длине стен, под рядами колонн в виде сплошной ленты;

— столбчатые, устраиваемые под отдельные опоры фундамента (колонны, столбы), а в ряде случаев под стены;

— сплошные, представляющие собой монолитную плиту под всей площадью здания,

— свайные — в виде заглубленных в грунт стержней.

Рис. 2. Конструктивные схемы фундаментов: а — ленточный под стены; б -столбчатый под стены; в — столбчатых под отдельные опоры; г — сплошной; д -свайный; 1 — фундаментная плита; 2 — армированный шов 3 — бетонный блок фундамента; 4 — армированный пояс; 5 — стена; 6 — столбчатые фундаменты; 7 -столбчатых блок под отдельные опоры; 8 — плита; 9 — свая; 10 – ростверк.

Фундамент является конструктивным элементом любого сооружения, который передает нагрузку от вышележащих элементов на грунты основания. Различные типы фундаментов используются в зависимости от ряда факторов, среди которых можно выделить состав грунта, уровень залегания воды, бюджет на строительство и прочее. Поэтому перед владельцем частного дома или другого сооружения встает вопрос, какой вид несущей конструкции лучше выбрать? Чтобы не ошибиться в выборе, следует хотя бы кратко знать, что собой представляет данное основание.

Ленточные фундаменты

Ленточный фундамент является достаточно надежным и долговечным решением в плане обустройства несущих конструкций. Данное основание в основном подводят под дома с тяжелыми стенами (бетонными, каменными или кирпичными) или перекрытиями. Его необходимо закладывать под все наружные и капитальные внутренние стены. Ленточный фундамент просто незаменим в случае, если под домом имеются подвалы, теплые подполы, гаражи или цокольный этаж. Для данного основания характерны большие объемы земляных работ и используемых материалов, значительный вес и трудоемкость возведения. Но, несмотря на это, довольно часто используются, в основном благодаря простоте технологии.

Различают монолитные и . При сооружении первого типа на дне котлована необходимо выставить опалубку, арматуру и листы теплоизоляции, после чего между стенками опалубки заливается бетон. Чтобы снизить теплопотери, в данное основание рекомендуется заложить утеплитель (керамзит, пенопласт, минераловатные плиты). Второй же тип основания, как правило, состоит из крупных фундаментных бетонных или железобетонных блоков. Основными преимуществами монолитных ленточных фундаментов считаются прочность и надежность, к тому же они могут использоваться для здания любой формы. А к преимуществам фундаментов из железобетонных блоков можно отнести простоту сооружения и значительное сокращение сроков возведения. Однако ленточные фундаменты довольно массивны, не экономичны и трудоемки, а основания из железобетонных блоков еще и менее практичны (пропускают воду в местах соединения) и пригодны только для зданий простых форм (при сложных архитектурных формах блоки приходится обрезать).

Столбчатые фундаменты

На данный момент столбчатый фундамент является самым экономичным среди других видов несущих конструкций. Такое основание лучше всего подходит для постройки зданий на земельных участках, где наблюдается глубокое промерзание земли (особенно это касается пучинистой почвы). Однако фундаменты столбчатого типа имеют определенные недостатки, которые ограничивают область их применения. Например, на подвижных грунтах данное основание можно поставить лишь в комплексе с ростверком из железобетона. В результате такая конструкция будет противодействовать боковым сдвигам. Также столбовой фундамент не подойдет при строительстве на слабонесущем грунте, и если здание отличается внушительной массой. Кроме того, при возникающем цоколе (продолжение общей конструкции) довольно сложно заполнить пространство между грунтом, столбами и стенками.

Если вес стеновых конструкций достаточно мал, то в этом случае столбы оставляют далеко позади и ленту, и монолит. Основание обойдется Вам примерно в два раза дешевле, к тому же снижается трудоемкость работ.

При возведении столбчатого основания несущие элементы нужно монтировать на расстоянии 1,2-2,5 м. В данном процессе очень важно, чтобы местоположение изделий соответствовало местам, куда оказываются самые большие нагрузки. Поверх столбов необходимо ставить обвязочные балки. Сечения столбов, как правило, зависит от материала, из которого они изготовлены. Максимально допустимое значение для плиточного бут составляет 40 см, для натурального камня - 60 см, а для кирпича - 38 см. Главными преимуществами считаются легкость возведения и небольшая цена. А к недостаткам можно отнести плохую стойкость в грунтах, для которых характерна подвижность в плоскости горизонтального типа, ограничения при большом весе постройки, также не стоит забывать и о трудоемкости обустройства цокольного участка.

Свайные фундаменты

Свайные фундаменты состоят из отдельных свай, перекрытых сверху бетонной или железобетонной плитой или балкой. Такое основание в частном строительстве встречается крайне редко, так как оно является очень трудоемким и дорогим в выполнении. Свайное основание, как правило, применяется в случаях, когда на слабый грунт нужно передать большие нагрузки. Нагрузка от здания при этом будет передаваться на более плотные грунты, которые залегают на глубине.

Сваи бывают деревянными, железобетонными, стальными и комбинированными. А по методу изготовления и погружения в грунт различают забивные (опускаются в грунт в готовом виде) и набивные (изготовляемые непосредственно в грунте) сваи. По типу поведения в грунте бывают висячие сваи, которые используются при достаточно большой глубине залегания прочного грунта, и сваи-стойки, имеющие под собой прочный грунт и передающие на него давление. Наиболее экономичными считаются деревянные сваи, однако во влажном грунте они быстро гниют. Железобетонные сваи несколько дороже, но они более долговечны и способны выдерживать большие нагрузки. Итак, свайные фундаменты дают меньшую усадку, экономичны, мене трудоемки (при их возведении значительно уменьшается объем земляных работ), к тому же их можно возводить на грунтах, обладающих низкой несущей способностью. Главный недостаток этого основания заключается в необходимости использования специальной техники.

Плитные фундаменты

Плитные фундаменты в основном используются при грунтах с низкой несущей способностью и значительных нагрузках на фундамент, также при необходимости уменьшения вероятности неравномерных осадок зданий и сооружений. Данное основание перераспределяет нагрузки на грунт так, что давление на участках со слабыми грунтами снижается, а участки с грунтами более высокой несущей способности дополнительно нагружаются. Еще фундамент плитного типа возводят под технологическое оборудование, что дает дополнительные возможности перестановки оборудования при модернизации производства без реконструкции существующих фундаментов.

В зависимости от технологических особенностей вышерасположенного сооружения, могут выполняться различные виды плитных фундаментов, например, монолитные железобетонные балочные фундаменты, монолитные железобетонные своды и сплошные плиты, а также массивные блоки и коробчатые конструкции. Сплошной плитный фундамент является наиболее простой конструкцией. В этом случае нужно будет забетонировать монолитную железобетонную плиту с унифицированным армированием, которая имеет одинаковую толщину по всей поверхности. Следует помнить, что производиться лишь локальное утолщение плиты, в местах установки колонн каркаса, нужные для восприятия усилий продавливания. В местах утолщений, как правило, устанавливают блоки анкерных болтов, на которые в дальнейшем монтируются стальные колонны каркаса. Крепление технологического оборудования можно выполнить с помощью самозаанкеривающихся болтов, которые устанавливаются в предварительно пробуренный по месту клюз.

Итак, сооружение фундамента плитного типа оправдано в малоэтажном строительстве при небольшой и простой форме здания. Основными преимуществами данного основания считаются простота сооружения, возможность выполнения в тяжелых пучинистых, подвижных и просадочных грунтах, а также высокая надежность при мелкой заглубленности и экономичность в специфических условиях. Однако такие фундаменты достаточно дороги из-за большого расхода бетона и металла на арматуру.

Помимо описанных, в строительстве используются и некоторые другие типы оснований, в данной статье мы рассмотрели наиболее распространенные и подходящие для частного застройщика. При выборе определенного типа фундамента нужно помнить, что главное не разновидность несущей конструкции и даже не деньги. Любая основа должна справляться со своими функциями и способствовать продлению долговечности постройки.

Это как раз тот случай, когда «как вы лодку назовете, так она и поплывет». Ведь от того, каким будет основа, зависит прочность дома. Нужно определить качество и состояние грунта, климат, вес здания и, в зависимости от этого, выбирать вариант закладывания фундамента подходящий именно для этой местности. Сейчас есть много разновидностей изготовления, как говорится, на любой вкус. Материалы для фундамента нужно выбирать, проанализировав все выше сказанное. И чтобы не растеряться среди множества предлагаемых стройматериалов разберемся с видами, их плюсами и минусами, а также с тем, какие могут быть подвохи и что нужно обязательно учесть.

Основные виды фундаментов: плюсы и минусы

Ленточный фундамент

В зависимости от конструктивных особенностей, он бывает монолитный и сборный. Выбор зависит от степени пученья грунта: если она небольшая, то подойдет и сборный вид, если же наоборот – тогда самым правильным будет выбор именно монолитного ленточного фундамента. Однако не стоит забывать, что ленточный фундамент – это не самый дешевый вариант и предназначен он для дома с тяжелыми стенами, то есть для большой нагрузки. Поэтому прежде чем строить, нужно хорошенько проанализировать все факты, чтобы вывод такого дорогого фундамента оказался действительно оправданным. Ленточный фундамент можно поделить на три вида: бутовый, кирпичный и бутобетонный. У каждого вида свой срок службы. Если это бутовый вид, то он составляет 150 лет. Если кирпичный – то от 30 до 50 лет. Если же бутобетонный – 50-75 лет. Плюсы фундамента заключаются в том, что нагрузка распределена равномерно; потом можно будет, в случае надобности, пристроить, переделать так, как захочется; ну и, естественно, в надежности. Минусы в его массивности и в большой затрате стройматериалов.

Столбчатый фундамент

Это более экономный вариант, но он подходит только для возведения легковесных домов. Есть одна важная особенность в столбчатом фундаменте: он гораздо лучше ленточного выдерживает осадки и легче переносит деформацию грунта. Он может выполняться из кирпича, камня, бетона, бутобетона, монолитного железобетона.

Относительно глубины заложения можно выделить три вида:

незаглубленные – определив, насколько глубоко промерзает грунт, закладывается на треть глубины.

малозаглубленные – уходят в землю на половину глубины промерзания.

заглубленные – на всю глубину промерзания, причем для усиления можно сделать его в виде трапеции, которая будет вроде дюбеля, что только добавит постройке надежности и прочности.

Самый подходящий вариант для крупногабаритных тяжелых зданий и для неустойчивого грунта. В частном строительстве такая конструкция практически не применяется. Свая – это столб с заостренным концом. Они вбиваются или вкручиваются в землю, минуя возможные плавуны, подвижность и упираются в твердый грунт. В готовом фундаменте, каждая свая может выдержать нагрузку от 2 до 5 тонн. Самому довольно сложно поставить такой фундамент. Сейчас много организаций предоставляют такие услуги,и при этом, еще и несут ответственность за сделанную работу. Так, что в этом случае лучше обратиться к специалистам. Но на это потребуются немалые средства. Если финансы не позволяют нанять рабочих, то пробурить скважины можно выполнить ручным строительным буром. Надежность такого фундамента не оставляет сомнений. Но есть пару минусов: свайный фундамент не годен для горизонтально-подвижных грунтов — в таком случае необходимо устройство жесткого железобетонного ростверка. Также, этот тип фундамента не предусматривает цокольного помещения (на это нужно много дополнительных сил и средств).

Плитный (плавающий) фундамент

Обычно используется в строении деревянных каркасно-панельных и бревенчатых домов. Особенностью такого фундамента является то, что, в отличие от ленточного и свайного, он располагается под всей площадью постройки. Сам фундамент представляет из себя металлический каркас залитый бетоном. Причем соединения каркаса должны быть жесткосоединенными. Преимуществом такого фундамента является его относительная простота. То есть его не сложно сделать самому и без применения тяжелой землеройной спецтехники. Так же, плитный фундамент можно закладывать на участке земли в высоким уровнем грунтовых вод, на неоднородном грунте. Плавающий фундамент имеет свойство перемещаться вместе с движениями грунта и, тем самым, ослабляется нагрузка на стены. Если речь идет о сарае или гараже, то можно не класть дополнительно настил, а использовать поверхность фундамента, как пол. Недостатком такого фундамента является финансовая невыгодность, ведь много средств уйдет на бетон и металлическую арматуру.

По сути, дело даже не в экономичной выгодности-невыгодности определенного фундамента. Весь смысл в том, какой тип фундамента нужен именно для вашей постройки. Поэтому исходить нужно от набора конкретных параметров и особенностей реального участка. Как уже говорилось выше, фундамент – основная часть строения и поэтому, насколько прочным и долголетним будет здание, зависит именно от того как правильно выбран вид фундамента, насколько точно проведен анализ грунта, и, конечно же, качество самого фундамента. Так, что если нет возможности самому проанализировать, потрудитесь пригласить специалиста, чтобы не оказалась постройка бесполезной и ненадежной, а деньги «выброшенными» на ветер.

Современное строительство предлагает разные типы фундаментов для возведения частного дома. Каждый из них должен обладать устойчивостью, прочностью, сопоставимым с домом сроком службы, а так же экономичным в своем изготовлении. Выбор основания определяется конкретными геологическими и гидрологическими условиями местности. К ним относятся:

состав почвы;
глубина залегания грунтовых вод;
глубина промерзания грунта.

Используемый вид фундамента при возведении частного дома должен соответствовать его выбранной конструкции. Какой тип основания наилучшим образом отвечает предъявляемым требованиям?

Какой вид фундамента, для каких условий хорош

Конструктивно фундаменты, используемые в частном домостроении, делятся на четыре основных типа:

Ленточные (монолитные или сборные);
Столбчатые;
Свайные;
Плитные.

Перечисленные виды имеют свои конструктивные особенности, наиболее подходящие для конкретных гидрологических и геологических условий на участке. Вместе с этим не каждое основание подойдет для строительства того или иного типа здания. Какая же конструкция фундамента, для каких условий будет хороша?

Фундамент ленточного типа

У частных застройщиков ленточный фундамент является наиболее популярным видом основания. По конструкции он полностью повторяет периметр дома. В зависимости от количества несущих стен он может иметь несколько перемычек. По глубине заложения, основание может быть двух типов:

Мелкозаглубленное;
Глубокого заложения.

Первый наиболее всего подходит для зданий с небольшим весом, возводимых на слабопучинистых грунтах. Чаще всего это дома собранные из бруса, оцилиндрованного бревна, пенобетона. Мелкозаглубленный тип ленточных фундаментов позволяет сократить время строительства и сэкономить денежные ресурсы застройщика. Вместе с этим он не позволяет осуществить постройку цокольного этажа.

Для домов, стены которых выполнены из кирпича, камня или бетона используют ленточные основания глубокого заложения. Как правило, глубина фундамента такого типа должна быть ниже уровня промерзания грунта на 0,2…0,3 метра. Конструкция хорошо зарекомендовала себя на пучинистых грунтах. Она позволяет организовать в доме подвал или погреб. По сравнению с мелкозаглубленным аналогом, такая лента более устойчива и менее подвержена деформационным процессам.

Помимо глубины заложения ленточный фундамент классифицируется и по способу исполнения:

Монолитный;
Сборный;

Монолитный тип представляет собой цельную железобетонную полосу, залитую по всему периметру дома. Предварительно в траншее монтируют опалубку из пиломатериалов, помещают в нее каркас из арматуры, представляющий собой цельную трехмерную конструкцию, после чего происходит наполнение бетоном. Главным преимуществом фундамента монолитного типа, расход материалов на который можно , является его долговечность (до 150 лет). Он подойдет для возведения домов любой формы и конструкции. Для его устройства не требуется специальная техника.

Сборный тип ленточного фундамента как конструктор, собирается из тяжелых бетонных блоков ФБС. Главным его преимуществом является скорость и простота строительства. Подходит такая опора для дома в местах с сухими грунтами. Во влажных почвах без дополнительной гидроизоляции стыки между блоками будут пропускать сырость. Монтаж сборной ленты под дом требует использования дополнительной тяжелой техники, что вместе со стоимостью блоков делает конструкцию основания значительно дороже монолитного ленточного.

Фундамент столбчатого типа

Столбчатые фундаменты – конструкция из столбов, располагаемых на нужной глубине по углам и под несущими стенками возводимого строения. Используются как готовые опоры, так и самостоятельно изготовленные, путем заливки бетона в пробуренную скважину. Применяется такой вид фундамента при строительстве небольших и относительно легких домов, на местности, где грунты не подвергаются температурным деформациям.

Как и ленточные фундаменты столбчатые могут быть двух типов:

Сборные – собираемые из штучных строительных материалов (кирпич, камень, бетонные блоки);
Монолитные – выполненные путем заливки бетона в предварительно подготовленные и армированные стальным каркасом опалубки.

У данного вида фундамента есть неоспоримое преимущество, это низкая себестоимость. Как правило, на его изготовлении можно сэкономить до 35% бюджета. К тому же он не такой трудозатратный как прочие основания. Но он совершенно не годится для тех, кому необходим цокольный этаж или подвал.

Разновидностью столбчатого фундамента можно считать столбчато-ростверковое основание, выполненное по технологии ТИСЭ. Благодаря уникальной форме столбов такое основание подходит для грунтов с разными характеристиками.

Свайный фундамент

Как и столбчатые, свайные опоры закладывают по периметру возводимого здания, его углам, пересечениями стен и под наиболее нагруженными элементами конструкции дома. Используется такой вид фундамента, когда требуется передать на слабый грунт значительную нагрузку. Благодаря тому, что сваи опираются на твердые и устойчивые грунты, залегающие на большой глубине, основание не подвержено деформационным силам пучения.

В строительстве используются сваи трех типов:

Забивные;
Буронабивные;
Винтовые.

Забивные сваи вдавливаются в грунт в готовом виде. Для этого используется специальная техника – коперы. В условиях плотной застройки совершенно неприемлемы, так как вибрация, создаваемая при их помещении в грунт, имеет разрушительную силу.

Буронабивные сваи собираются в заранее пробуренных скважинах. Что так же требует использования серьезной техники. Возводить такой тип фундамента можно только на неосвоенных участках земли. Оба типа очень дороги в экономическом плане и плане трудозатрат. Но на них можно возводить тяжелые многоэтажные здания из штучного материала.

Совсем другое дело винтовые сваи. Они представляют собой изделия из металлической трубы, в нижней части которой имеются лопасти, напоминающие штопор. Для устройства основания под дом они ввинчиваются в грунт на глубину его промерзания или до достижения более плотного слоя. Одна такая свая в зависимости от диаметра способна нести от 2 тонн и выше полезной нагрузки.

Применяется такой вид фундаментов на неустойчивых грунтах (болотистые, песчаные, торфяные, глинистые) со значительным уровнем промерзания. Он не требует предварительной подготовки площадки. Его можно использовать на участках с явными перепадами высот. Срок эксплуатации винтовых опор составляет более 70 лет. Подходит для строительства домов из бруса, каркасно-щитовых конструкций и оцилиндрованных бревен.

Фундаменты плитного типа

Монолитная плита относится к основаниям мелкозаглубленным или незаглубленным. За счет жесткого пространственного армирования, по всей несущей плоскости плиты обеспечивается устойчивость фундамента на пучинистых и сильно подвижных грунтах. Опираясь всей площадью на грунт, плита равномерно распределяет нагрузку. Она не подвержена деформациям вертикального и горизонтального направления.

Сооружение такого типа опоры для дома, требует тщательной подготовки поверхности. Под плиту выравнивают грунт и устраивают подушку из песка или бетона марки B7,5. В дальнейшем производится установка опалубки на толщину конструкции основания и сборка в ней цельного армирующего каркаса из прутов арматуры диаметром 12мм – 25мм. Заливать плиту необходимо сразу, для этого потребуется заказывать миксеры.

При всех положительных моментах, монолитная плита имеет свои недостатки. Прежде всего, это высокая стоимость монтажных работ и материалов. При строительстве дома сложной формы или большой длины требуется нарезка деформационных швов.

Какой вид фундамента выбрать для дома? Здесь все будет зависеть от геологических и гидрологических изысканий на вашем участке, от типа конструкции дома и нагрузок несущих элементов.

Любой фундамент будет хорош только тогда, если он будет применен к месту. Прежде чем начнете рыть траншеи с котлованами и месить бетон, спросите совета у специалистов.